CN117882392A - 聚乙烯膜声学组件 - Google Patents

聚乙烯膜声学组件 Download PDF

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G·斯布里格里亚
T·托尔特
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Abstract

一种组件包括声学装置。声学装置可以包括聚乙烯膜。聚乙烯膜可具有第一方向和第二方向，第二方向与第一方向正交。聚乙烯膜可具有至少39×106/m的单位体积的表面积。聚乙烯膜可具有250至750MPa的几何平均拉伸模量。聚乙烯膜在第一方向上可具有440至915MPa的最大拉伸模量。聚乙烯膜在第二方向上可具有275至515MPa的最大拉伸模量。聚乙烯膜可以是膨胀型聚乙烯膜。

Description

聚乙烯膜声学组件
技术领域
本公开总体上涉及声学组件。更具体地，本公开涉及包括聚乙烯膜的声学组件。
背景技术
声膜组件可以允许声音传播通过和经过膜，并且传播至声学装置和从声学装置传播。声膜也可以防止水、灰尘和其他污染物的进入。
发明内容
在一些实施例中，组件包括声学装置。在一些实施例中，声学装置包括聚乙烯膜。在一些实施例中，聚乙烯膜具有第一方向和第二方向，第二方向与第一方向正交。在一些实施例中，聚乙烯膜具有0.5μm至14μm的厚度。在一些实施例中，厚度限定厚度方向并且第一方向和第二方向正交于厚度方向。在一些实施例中，聚乙烯膜具有至少39x106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有250至750MPa的几何平均拉伸模量。在一些实施例中，聚乙烯膜在第一方向上具有440至915MPa的最大拉伸模量。在一些实施例中，聚乙烯膜在第二方向上具有275至515MPa的最大拉伸模量。
在一些实施例中，声学装置是扬声器、麦克风或其任意组合之一。
在一些实施例中，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@3KHz(在3KHz下)后24小时处进行测试时，声学装置具有变化小于2.1dB的传输损耗(dB)。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有1至2.1的拉伸模量平衡。
在一些实施例中，几何平均拉伸模量为350MPa至650MPa。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有50％至95％的孔隙率。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有55％至86％的孔隙率。
在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为至少69％。
在一些实施例中，聚合物膜具有7psi(磅/平方英寸)至200psi的泡点。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有1x10-15m2至8x10-15m2的渗透率。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有3x10-16m2至7.4x10-15m2的渗透率。
在一些实施例中，聚乙烯膜是膨胀型聚乙烯膜。
在一些实施例中，组件包括声学装置。在一些实施例中，声学装置包括聚乙烯膜。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为至少69％。
在一些实施例中，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@3KHz后24小时处进行测试时，声学装置具有变化小于2.1dB的传输损耗(dB)。
在一些实施例中，声学装置是扬声器、麦克风或其任意组合之一。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有0.5μm至14μm的厚度。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有50％至95％的孔隙率。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有55％至86％的孔隙率。
在一些实施例中，聚合物膜具有7psi至200psi的泡点。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有1x10-15m2至8x10-15m2的渗透率。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有3x10-16m2至7.4x10-15m2的渗透率。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有第一方向和第二方向，第二方向与第一方向正交，单位体积的表面积至少为39x106/m；几何平均拉伸模量为250至750MPa；在第一方向上的最大拉伸模量为440至915MPa；并且在第二方向上的最大拉伸弹性模量为275至515MPa。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有1至2.1的拉伸模量平衡。
在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250至650MPa。
在一些实施例中，聚乙烯膜是膨胀型聚乙烯膜。
在一些实施例中，组件包括声学装置。在一些实施例中，声学装置包括聚乙烯膜。在一些实施例中，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@3KHz后24小时处进行测试时，声学装置具有变化小于2.1dB的传输损耗(dB)。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有第一方向和第二方向，第二方向与第一方向正交，单位体积的表面积至少为39x106/m；几何平均拉伸模量为250至750MPa；在第一方向上的最大拉伸模量为440至915MPa；并且在第二方向上的最大拉伸弹性模量为275至515MPa。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有1至2.1的拉伸模量平衡。
在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250至650MPa。
在一些实施例中，单位体积的表面积为39x106/m至70x106/m。
在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为至少69％。
在一些实施例中，声学装置是扬声器、麦克风或其任意组合之一。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有0.5μm至14μm的厚度。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有50％至95％的孔隙率。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有55％至86％的孔隙率。
在一些实施例中，聚合物膜具有7psi至200psi的泡点。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有1x10-15m2至8x10-15m2的渗透率。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有3x10-16m2至7.4x10-15m2的渗透率。
在一些实施例中，聚乙烯膜是膨胀型聚乙烯膜。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有厚度，该厚度限定厚度方向，并且第一方向和第二方向各自正交于厚度方向。
在一些实施例中，在第一方向上的最大拉伸模量大于在第二方向上的最大拉伸模量。
在一些实施例中，第一方向是聚乙烯膜的纵向方向和横向方向中的一个，而第二方向是聚乙烯膜的纵向方向和横向方向中的另一个。
附图说明
参考附图，这些附图形成本公开的一部分，并且示出了其中可以实践本说明书中描述的系统和方法的实施例。
图1示出了根据一些实施例的包括声学装置的组件的前视图。
图2示出了根据一些实施例的图1的保护性覆盖物组件的俯视图。
图3示出了根据一些实施例的图1-2的保护性覆盖物组件的剖视图。
图4示出了根据一些实施例的用于压力测试的测试构造的示意图。
相同的附图标记自始至终表示相同或相似的部件。
具体实施方式
存在对改进的声膜的持续需求。本文描述的一些实施例可以有利地实现低的声损耗和可变性，同时为浸没应用提供机械保护。本文描述的一些实施例可以有利地避免膜的过度拉伸，从而提供声膜随时间的类似性能。即，避免膜的塑性变形可以减少性能随时间的劣化。
本公开的一些实施例涉及的是主要反应支承的声膜。在主要反应模式中，声音通过有效区域(活动区域)中的膜振动和膜的开放孔隙中的气相内的振动的组合来传输。
在一些实施例中，组件包括声学装置。在一些实施例中，声学装置是扬声器、麦克风或其任意组合之一。在一些实施例中，声学装置包括聚乙烯膜。在一些实施例中，聚乙烯膜是膨胀型聚乙烯膜。在一些实施例中，聚乙烯膜具有原纤化微结构。
如本文所用，术语“膜”是指具有由三个相互垂直的轴线或方向限定的三个维度的制品，比如片状制品，其中两个维度通常大于第三维度。例如，两个较大的维度比最小的第三维度至少大一个数量级。因此，最小的第三维度可以代表膜的厚度。该厚度可以沿着第三轴线或方向测量，第三轴线或方向在本文称为膜的厚度方向。
膜可以具有相对的第一表面和第二表面，其中这些表面被膜的厚度分开，即，被膜的相对的第一表面和第二表面之间的最短距离分开。该距离可以由与第一表面和第二表面两者的平面正交的线限定。因此，厚度方向可以是与限定膜的厚度的线平行的方向。
第一轴线或方向和第二轴线或方向均正交于膜的厚度方向。因此，第一方向和第二方向限定垂直于膜的厚度方向的平面。因此，由第一方向和第二方向限定的平面与膜的平面片平行或重叠。
在一些实施例中，第一方向选自膜的纵向方向和横向方向中的一个，而第二方向选自膜的纵向方向和横向方向中的另一个。在一些实施例中，第一方向选自膜的机器方向(machine direction)和横向方向中的一个，而第二方向选自膜的机器方向和横向方向中的另一个。
在一些实施例中，可以对第一方向和第二方向中的每一个确定最大拉伸模量。第一方向可指定为具有较大的最大拉伸模量的方向。第二方向可指定为具有较小的最大拉伸模量的方向。
图1示出了根据一些实施例的电子装置10的外部正视图。在所示实施例中，电子装置10是具有开口12的蜂窝电话。开口12可以是窄槽或圆形孔口。尽管示出了一个开口12，但是应当理解，电子装置10中的开口的数量、尺寸和形状可以变化。可以理解，电子装置10的类型也可以在蜂窝电话之外变化。保护性覆盖物组件14示出为覆盖开口12以防止湿气、碎屑或其他颗粒侵入电子装置10。保护性覆盖物组件14适合于任何尺寸的开口并且不受特别限制。本文公开的结构可同样适用于任何相当的电子装置的、诸如笔记本电脑、平板电脑、照相机、智能手表、便携式麦克风等的保护性覆盖物中的声音通道的开口。为了允许安装保护性覆盖物组件14，保护性覆盖物组件14的尺寸大于开口12的最大直径。
图2示出了根据一些实施例的图1的保护性覆盖物组件14的俯视图。在所示实施例中，保护性覆盖物组件14包括被支承区域18环绕的有效区域16。有效区域16仅包括膜，并且允许声音容易地从膜中通过。支承区域18包括夹在外部粘合剂层之间的膜，用于将保护性覆盖物组件14与电子装置10连接。用于将膜固定就位的特定结构并不旨在进行限制。
图3示出了根据一些实施例的保护性覆盖物组件14的剖视图。分层组件20插入电子装置10的壳体22中。开口12限定声学通路24，保护性覆盖物组件14跨过声学通路24放置，将壳体22的外部环境26与内部环境28分开，并将外部环境26与声腔30分开。壳体22布置在电子装置32(例如用于移动装置、移动电话、平板电脑等的电路板等)周围并构造成保护它们，并且将分层组件20放置成防止水或碎屑进入内部环境28，特别是保护换能器34。换能器34位于开口12内的有效区域16下方，用于产生或接收声音。
分层组件20包括膜36和支承结构38。声波可以沿着声学通路24穿过声腔30并穿过换能器34和外部环境26之间的膜36。声学通路24通常由壳体22中的开口12限定。该开口12通常与膜36的无阻隔部分大致相同尺寸。
声学通路24也可以提供通风(通气)。通风可以在声腔30与外部环境26之间提供压力均衡。当声腔30与外部环境26之间产生影响分层组件20通过声波的能力的压力差时，通风是有用的。例如，声腔30中的温度变化会引起该声腔内的空气膨胀(扩张)或收缩，这往往会使分层组件20变形并导致声学失真。
单位体积的表面积
在一些实施例中，聚乙烯膜具有至少39x106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，单位体积的表面积小于70×106/m。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有40×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有41×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有42×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有43×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有44×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有45×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有46×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有47×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有48×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有49×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有50×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有51×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有52×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有53×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有54×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有55×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有56×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有57×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有58×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有59×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有60×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有61×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有62×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有63×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有64×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有65×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有66×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有67×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有68×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有69×106/m至70×106/m的单位体积的表面积。
在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至69×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至68×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至67×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至66×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至65×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至64×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至63×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至62×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至61×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至60×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至59×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至58×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至57×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至56×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至55×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至54×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至53×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至52×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至51×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至50×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至49×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至48×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至47×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至46×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至45×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至44×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至43×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至42×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至41×106/m的单位体积的表面积。在一些实施例中，聚乙烯膜具有39×106/m至40×106/m的单位体积的表面积。
几何平均拉伸模量
在一些实施例中，聚乙烯膜具有250MPa至750MPa的几何平均拉伸模量。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为300MPa至750MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为350MPa至750MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为400MPa至750MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为450MPa至750MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为500MPa至750MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为550MPa至750MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为600MPa至750MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为650MPa至750MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为700MPa至750MPa。
在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至700MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至650MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至600MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至550MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至500MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至450MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至400MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至350MPa。在一些实施例中，几何平均拉伸模量为250MPa至300MPa。
在一些实施例中，几何平均拉伸模量为350MPa至650MPa。
拉伸模量平衡
在一些实施例中，聚乙烯膜具有1至2.1的拉伸模量平衡。
在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.1至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.2至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.3至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.4至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.5至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.6至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.7至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.8至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1.9至2.1。在一些实施例中，拉伸模量平衡为2至2.1。
在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至2。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.9。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.8。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.7。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.6。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.5。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.4。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.3。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.2。在一些实施例中，拉伸模量平衡为1至1.1。
在一些实施例中，拉伸模量平衡小于2。
最大拉伸模量
在一些实施例中，聚乙烯膜在第一方向上具有440MPa至915MPa的最大拉伸模量。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至900MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至850MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至800MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至750MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至700MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至650MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至600MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至550MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至500MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为440MPa至450MPa。
在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为450MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为500MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为550MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为600MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为650MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为700MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为750MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为800MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为850MPa至915MPa。在一些实施例中，第一方向上的拉伸模量为900MPa至915MPa。
在一些实施例中，聚乙烯膜在与第一方向正交的第二方向上具有275MPa至515MPa的最大拉伸模量。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为275MPa至500MPa。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为275MPa至450MPa。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为275MPa至400MPa。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为275MPa至350MPa。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为275MPa至300MPa。
在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为300MPa至515MPa。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为350MPa至515MPa。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为400MPa至515MPa。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为450MPa至515MPa。在一些实施例中，第二方向上的最大拉伸模量为500MPa至515MPa。
可以理解，只要第一方向和第二方向彼此正交，第一方向和第二方就可以颠倒。
厚度
在一些实施例中，聚乙烯膜具有14μm或更小的厚度。在一些实施例中，厚度为至少0.5μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至14μm。
在一些实施例中，厚度为1μm至14μm。在一些实施例中，厚度为2μm至14μm。在一些实施例中，厚度为3μm至14μm。在一些实施例中，厚度为4μm至14μm。在一些实施例中，厚度为5μm至14μm。在一些实施例中，厚度为6μm至14μm。在一些实施例中，厚度为7μm至14μm。在一些实施例中，厚度为8μm至14μm。在一些实施例中，厚度为9μm至14μm。在一些实施例中，厚度为10μm至14μm。在一些实施例中，厚度为11μm至14μm。在一些实施例中，厚度为12μm至14μm。在一些实施例中，厚度为13μm至14μm。
在一些实施例中，厚度为0.5μm至13μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至12μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至11μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至10μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至9μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至8μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至7μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至6μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至5μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至4μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至3μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至2μm。在一些实施例中，厚度为0.5μm至1μm。
孔隙率
在一些实施例中，聚乙烯膜具有至少50％的孔隙率。在一些实施例中，孔隙率小于95％。在一些实施例中，孔隙率为50％至95％。
在一些实施例中，孔隙率为55％至95％。在一些实施例中，孔隙率为60％至95％。在一些实施例中，孔隙率为65％至95％。在一些实施例中，孔隙率为75％至95％。在一些实施例中，孔隙率为80％至95％。在一些实施例中，孔隙率为85％至95％。在一些实施例中，孔隙率为90％至95％。
在一些实施例中，孔隙率为50％至90％。在一些实施例中，孔隙率为50％至85％。在一些实施例中，孔隙率为50％至80％。在一些实施例中，孔隙率为50％至75％。在一些实施例中，孔隙率为50％至70％。在一些实施例中，孔隙率为50％至65％。在一些实施例中，孔隙率为50％至60％。在一些实施例中，孔隙率为50％至55％。
在一些实施例中，孔隙率为55％至86％。
开孔挑战后的恢复
在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为至少69％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为99％或更低。
在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为74％至99％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为79％至99％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为84％至99％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为89％至99％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为94％至99％。
在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为69％至94％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为69％至89％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为69％至84％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为69％至79％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为69％至74％。
在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为95％至99％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为96％至99％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为97％至99％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为98％至99％。
在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为94％至98％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为94％至97％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为94％至96％。在一些实施例中，1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为94％至95％。
泡点
在一些实施例中，聚合物膜具有7psi至200psi的泡点。在一些实施例中，泡点为10psi至200psi。在一些实施例中，泡点为15psi至200psi。在一些实施例中，泡点为20psi至200psi。在一些实施例中，泡点为25psi至200psi。在一些实施例中，泡点为30psi至200psi。在一些实施例中，泡点为35psi至200psi。在一些实施例中，泡点为40psi至200psi。在一些实施例中，泡点为45psi至200psi。在一些实施例中，泡点为50psi至200psi。在一些实施例中，泡点为55psi至200psi。在一些实施例中，泡点为60psi至200psi。在一些实施例中，泡点为65psi至200psi。在一些实施例中，泡点为70psi至200psi。在一些实施例中，泡点为75psi至200psi。在一些实施例中，泡点为80psi至200psi。在一些实施例中，泡点为85psi至200psi。在一些实施例中，泡点为90psi至200psi。在一些实施例中，泡点为95psi至200psi。在一些实施例中，泡点为100psi至200psi。在一些实施例中，泡点为105psi至200psi。在一些实施例中，泡点为110psi至200psi。在一些实施例中，泡点为115psi至200psi。在一些实施例中，泡点为120psi至200psi。在一些实施例中，泡点为125psi至200psi。在一些实施例中，泡点为130psi至200psi。在一些实施例中，泡点为135psi至200psi。在一些实施例中，泡点为140psi至200psi。在一些实施例中，泡点为145psi至200psi。在一些实施例中，泡点为150psi至200psi。在一些实施例中，泡点为155psi至200psi。在一些实施例中，泡点为160psi至200psi。在一些实施例中，泡点为165psi至200psi。在一些实施例中，泡点为170psi至200psi。在一些实施例中，泡点为175psi至200psi。在一些实施例中，泡点为180psi至200psi。在一些实施例中，泡点为185psi至200psi。在一些实施例中，泡点为190psi至200psi。在一些实施例中，泡点为195psi至200psi。
在一些实施例中，泡点为7psi至195psi。在一些实施例中，泡点为7psi至190psi。在一些实施例中，泡点为7psi至185psi。在一些实施例中，泡点为7psi至180psi。在一些实施例中，泡点为7psi至175psi。在一些实施例中，泡点为7psi至170psi。在一些实施例中，泡点为7psi至165psi。在一些实施例中，泡点为7psi至160psi。在一些实施例中，泡点为7psi至155psi。在一些实施例中，泡点为7psi至150psi。在一些实施例中，泡点为7psi至145psi。在一些实施例中，泡点为7psi至140psi。在一些实施例中，泡点为7psi至135psi。在一些实施例中，泡点为7psi至130psi。在一些实施例中，泡点为7psi至125psi。在一些实施例中，泡点为7psi至120psi。在一些实施例中，泡点为7psi至115psi。在一些实施例中，泡点为7psi至110psi。在一些实施例中，泡点为7psi至105psi。在一些实施例中，泡点为7psi至100psi。在一些实施例中，泡点为7psi至95psi。在一些实施例中，泡点为7psi至90psi。在一些实施例中，泡点为7psi至85psi。在一些实施例中，泡点为7psi至80psi。在一些实施例中，泡点为7psi至75psi。在一些实施例中，泡点为7psi至70psi。在一些实施例中，泡点为7psi至65psi。在一些实施例中，泡点为7psi至60psi。在一些实施例中，泡点为7psi至55psi。在一些实施例中，泡点为7psi至50psi。在一些实施例中，泡点为7psi至45psi。在一些实施例中，泡点为7psi至40psi。在一些实施例中，泡点为7psi至35psi。在一些实施例中，泡点为7psi至30psi。在一些实施例中，泡点为7psi至25psi。在一些实施例中，泡点为7psi至20psi。在一些实施例中，泡点为7psi至15psi。在一些实施例中，泡点为7psi至10psi。
渗透率
在一些实施例中，聚乙烯膜具有3x10-16m2至7.4x10-15m2的渗透率。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至7x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至6x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至5x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至3x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至2x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至1x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至9x10-16m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至8x10-16m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至7x10-16m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至6x10-16m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至5x10-16m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-16m2至4x10-16m2。
在一些实施例中，渗透率为4x10-16m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为5x10-16m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为6x10-16m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为7x10-16m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为8x10-16m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为9x10-16m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为1x10-15m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为2x10-15m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3x10-15m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为4x10-15m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为5x10-15m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为6x10-15m2至7.4x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为7x10-15m2至7.4x10-15m2。
在一些实施例中，渗透率为1.0x10-15m2至8.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为2.0x10-15m2至8.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为3.0x10-15m2至8.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为4.0x10-15m2至8.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为5.0x10-15m2至8.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为6.0x10-15m2至8.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为7.0x10-15m2至8.0x10-15m2。
在一些实施例中，渗透率为1.0x10-15m2至7.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为1.0x10-15m2至6.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为1.0x10-15m2至5.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为1.0x10-15m2至4.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为1.0x10-15m2至3.0x10-15m2。在一些实施例中，渗透率为1.0x10-15m2至2.0x10-15m2。
传输损耗@10KHz(在10KHz下)
在一些实施例中，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@10KHz后24小时处进行测试时，声学装置具有变化(即，传输损耗的变化，ΔTL(dB))小于2.1dB的传输损耗(dB)。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于2dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.9dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.8dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.7dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.6dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.5dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.4dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.3dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.2dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.1dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.9dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.8dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.7dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.6dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.5dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.4dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.3dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.2dB。
传输损耗@3KHz(在3KHz下)
在一些实施例中，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@3KHz后24小时处进行测试时，声学装置具有变化(即，传输损耗的变化，ΔTL(dB))小于2.1dB的传输损耗(dB)。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于2dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.9dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.8dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.7dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.6dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.5dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.4dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.3dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.2dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.1dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.9dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.8dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.7dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.6dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.5dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.4dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.3dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.2dB。
传输损耗@1KHz(在1KHz下)
在一些实施例中，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@1KHz后24小时处进行测试时，声学装置具有变化(即，传输损耗的变化，ΔTL(dB))小于2dB的传输损耗(dB)。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.9dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.8dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.7dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.6dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.5dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.4dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.3dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.2dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1.1dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于1dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.9dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.8dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.7dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.6dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.5dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.4dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.3dB。在一些实施例中，传输损耗(dB)变化小于0.2dB。
测试程序
使用了下述测试程序来生成“非限制性示例”部分中的数据。本文中的测试程序不旨在是限制性的。
平均的单位体积的表面积：
首先使用布鲁诺尔(Brunauer)-艾米特(Emmett)-泰勒(Teller)(BET)方法在康塔(Quantachrome)NOV Atouch LX4气体吸附系统(康塔仪器-安东帕-博因顿海滩，佛罗里达州)上测量聚乙烯膜的单位质量的表面积(SSA)，以m2/g为单位表示。从聚乙烯膜片材的中心切割样品，并将其放入B型长单元、9mm LG灯泡中(参考号193885)。聚乙烯膜样品的质量约为0.1至0.2克。将管放入来自贝克曼库尔特公司(Beckman Coulter Inc.)(富勒顿，加利福尼亚州)的库尔特SA-Prep表面积除气器(型号SA-PREP，P/N5102014)中，并在室温下用氦气吹扫2小时。然后将样品管从SA-Prep除气器中取出并称重。将玻璃填充棒(参考号193900)放入单元中，然后将组件放入NOV Atouch LX4气体吸附系统中，并根据仪器说明使用氦气进行BET表面积分析，以计算自由空间，并且氮气作为吸附气体。记录每个样品的单一BET表面积(m2/g)测量值。
可以使用以下计算将比表面积(SSA)转换为每体积表面积(Sv)：
Sv＝ρ(聚合物)*SSA[106/m]
其中：
ρ(聚合物)＝0.94g/cc
SSA＝比表面积[m2/g]
孔隙率：
将样品模切以形成半径为5.64cm的圆形部段(面积＝100cm2)。使用梅特勒托利多分析天平对每个样品进行称重。使用由基恩士(KEYENCE)激光器计算的厚度(参见下面的说明)，使用以下公式计算样品的堆积密度：
其中：
ρ(堆积)＝密度(g/cc)
m＝质量(g)
r＝圆切割半径(5.64cm)
t＝厚度(cm)。
骨架密度是通过排除所有开孔但包括内部(或盲)孔体积而计算的固体的密度。聚乙烯的密度假设为ρ(聚合物)＝0.94g/cc。
因此，基材内的膜孔隙率或总孔隙率只是样品的空隙体积除以样品的总体积。膜孔隙率可按下式计算：
％孔隙率＝100％*{1-ρ(堆积)/ρ(骨架)}
渗透率：
ATEQ气流测试测量空气通过膜样品的层流体积流率。每个膜样品以密封跨过流动通路的2.99cm2的面积的方式夹在两个板之间。使用(亚得克公司(ATEQ Corp.)，利沃尼亚，密歇根州)Premier D紧凑型流量测试仪，通过利用通过膜的1.2kPa(12毫巴)的气压差来挑战膜样品，来测试通过每个膜样品的气流速率(L/hr)。该仪器使用校准的30升和150升流量管进行操作，用于分别在0.5至30升/小时和3.8至150升/小时的范围内进行气流测量。
对于12毫巴(mbar)下的ATEQ测量值，室温下空气的达西渗透率可计算如下：
渗透率(m2)＝2.073x 10-17*ATEQ*t
其中：
ATEQ[@12毫巴(在12毫巴下)](L/h)(升/小时)
t＝厚度(μm)。
厚度：
膜的非接触厚度是使用基恩士LS-7600激光系统(可从美国基恩士公司(KEYENCEAmerica)商购获得)测量的。光学测量是通过将样品膜轻轻地放置抵靠直径为1英寸的抛光不锈钢圆柱体并以最小的施加张力将其平滑来进行的。通过测量基恩士激光测微计两端平行光路中产生的阴影来确定样品的厚度。使用三个测量值的平均值。
泡点：
表面自由能小于拉伸多孔聚乙烯的表面自由能的液体可以通过施加压差被挤出该结构。这种清理将首先从最大的通道开始。然后创建一条通道，通过该通道可以发生大量氮气流。氮气流表现为穿过样品顶部的液层的稳定的小气泡流。第一大量气流发生时的压力称为泡点，并且取决于测试流体的表面张力和最大开口的尺寸。泡点可用作膜结构的相对量度，并且通常与一些其他类型的性能标准(比如过滤效率)相关。
根据ASTM F316-03的一般教导，使用毛细管流动孔隙度计(来自康塔仪器的型号3Gzh)测量泡点。样品保持器包括直径25.4mm的多孔金属板(部件号：196450，安东帕(AntonPaar))和塑料掩模(部件号ABF-300，专业塑料(Professional Plastics))，内径18mm×外径24.5mm。将样品放置在金属板和塑料掩模之间。然后使用O形圈(部件号：193798，安东帕)夹住并密封样品。样品用测试流体(硅酮流体，10cSt，表面张力为19.75dynes/cm)润湿。
传输损耗：
通过阻抗管传输矩阵测试(“ITTMT”)进行传输损耗和相位角测试，ITTMT是ASTM-E2611-09的修改版本，ASTM-E2611-09是基于4个传声器(麦克风)传输矩阵方法测量法向入射声传输损耗和相位的标准测试方法。本文阐述了对ASTM-E2611-09的所有修改。测量组件的传输矩阵，并且使用传输矩阵的T12元件作为示例中描述的所有组件的声阻抗值。
阻抗管用于在横跨500赫兹至20000赫兹的频率范围内进行测量。管的内径为8mm。阻抗管是根据ASTM E1050-12以及ASTM E2611-09设计的。JBL 2426H型压缩驱动器被安装在该阻抗管的一端并且由连接至31波段ART 351图形均衡器的Bruel和Kjaer型2735放大器供电。使用4个Bruel和Kjaer型4138传声器(麦克风)的测量系统型连接于具有发电机输出的4通道Bruel和Kjaer型3160-A-042LAN-XI前端。使用具有版本21的7758型声学材料测试软件的Bruel和Kjaer型脉冲实验室(PULSE Labshop)来获取和处理数据。
测试的样品组件的内径为1.5mm，比阻抗管的内径小。因此需要一对锥形适配器以安装样品组件。收敛锥的入口直径为8mm，而出口直径为1.5mm。发散锥的入口直径为1.5mm，而出口直径为8mm。
当使用锥形适配器时，需要额外的数据处理以计入锥体的收敛几何形状。推导出理论方程以计算锥形适配器的传输矩阵，并且能够在文献中找到(Hua,X.and Herrin,D.,“Practical Considerations when using the Two-Load Method to Determine theTransmission Loss of Mufflers and Silencers(使用双载荷法确定消声器和消音器的传输损耗时的实际考虑),”SAE国际乘用车杂志-机械系统.6(2):1094-1101,2013&Mechel,F.P.(2008).声学公式.纽约,NY:Springer(施普林格出版社))。
最大拉伸模量：
为了确定最大拉伸模量，使用ASTM D412F型模具(D412F)在纵向方向和横向方向上切割样品聚乙烯膜。使用配备平面夹具和100N称重传感器的5565(伊利诺斯工具公司(Illinois Tool Works Inc.)，诺伍德，马萨诸塞州)拉伸试验机测量作为位移的函数的拉伸载荷。夹具分离距离设置为8.26cm，并使用ASTM限定的标距长度5.89cm，使用0.847cm/s或14.4％/s的应变速率。每20ms捕获一数据点。在将样品放入夹具后，将样品缩回1.27cm(将松弛引入样本中)，然后以先前规定的应变速率继续测试。随着样品的松弛度恢复，称重传感器记录到基线零力，信号中存在一定程度的噪声，通过计算其标准差来量化该噪声。在每个正交(例如，纵向和横向)方向上单独测试每个条件的三个样品。在每个测试中，使用如下进一步描述的最大线性拟合来确定最大拉伸模量，并报告它们相应的平均值。
通过将来自拉伸试验机的原始数据导入数据分析程序来确定最大线性拟合。
如下确立每个样品的0应变点。在拉伸测试中的每个数据点处，确定负载是否超过基线零力测量值的标准偏差的两倍。当成串的五个数据点组成满足该标准时，即可确定样品已受应力。将这串数据点之前的最后一个数据点确定为0应变点。
拉伸模量是应力/应变图的梯度。从0应变点开始，通过对拉伸试验机收集的每五个数据点的连续组进行一系列应力与应变的线性拟合来计算拉伸模量。选择具有最大梯度线性拟合的特定序列数据组作为最大拉伸模量。测试每个正交(例如纵向和横向)方向的三个样品并报告它们各自的平均值。对两个正交方向确定的两个平均最大拉伸模量中较大的一个被指定为第一方向的最大拉伸模量。对两个正交方向确定的两个平均最大拉伸模量中较小的一个被指定为第二方向的最大拉伸模量。
几何平均模量：
然后使用以下等式计算通过上面讨论的对于每个膜的最大线性拟合确定的最大拉伸模量的几何平均值：
几何平均模量＝平方根{(纵向最大拉伸模量)*(横向最大拉伸模量)}。
最大拉伸模量的平衡比
使用以下等式计算最大拉伸模量的平衡比：
模量平衡比＝(单个方向上最大模量的绝对最大值)/(与具有最大的最大模量的方向正交的方向上的最大模量的值)。
压力测试前后的传输损耗测试：
使样品组件经受以下压力测试程序。该测试的目的是复制施加在浸没在一定水深中的装置中的膜组件上的压力持续给定的时间。传输损耗谱在压力测试前进行测量，然后在压力测试后24小时重新测量。通过从测试后的传输损耗中减去测试前的传输损耗来计算得到由于压力测试而引起的传输损耗变化(dB)。
双轴压力测试
由气压或水压应力引起的膜的双轴、平面外位移是基于ASTM D3786/D3786M-13纺织织物的破裂强度中描述的测试方法，其中添加了单点激光器(基恩士CCD激光位移传感器LK-G32)来跟踪膜的中心处的竖直偏转。为了测量膜在施加的挑战压力下的位移，使用压敏粘合剂(4983)将复合材料平的平坦片材插入具有1.6mm直径孔口的FR4-膜-FR4试样夹层中，并将整个组件在带有金属顶板的金属固定装置中保持就位，金属顶板具有1.6mm的孔口，其中顶板用螺钉夹紧。金属固定装置连接到含有空气的压力容器。压力容器连接到具有可编程特征的控制箱，其使得能够实现压力斜坡和空气压力控制。控制箱被编程为以每秒1.0psi的斜坡速率增大输入压力，直到达到14.5psi的最大压力。该目标压力(例如，14.5psi)代表作为行业标准的10米水浸深度额定值。将样品在目标压力下保持30分钟，然后将压力去除另外60分钟。在协议期间，单点激光以材料为中心，以评估14.5psi的30分钟加压阶段和从测试样品去除压力后的60分钟恢复阶段的平面外位移。将60分钟松弛阶段结束时中心点处的膜挠度值与加压下达到的最大挠度值的比率定义为％弹性恢复。
图4示出了用于压力测试的示例设置。可以通过将样品膜100放置在两个刚性支承件102、104之间来执行“压力测试”。然后可以将选择水平的压力(空气或水)施加到膜。由所施加的压力引起的圆顶106的中心高度可以例如使用基恩士激光位移计来测量。例如，压力测试可包括向膜100施加1巴的气压或水压持续30分钟的时间。该时间段完成后，不再施加压力并且允许膜100返回到其初始状态。
非限制性示例
一种生产多孔聚乙烯膜的方法是通过湿式或凝胶工艺。在此工艺中，聚乙烯与碳氢化合物液体和其他添加剂混合。将该混合物在聚合物熔体之上加热并挤出成片材。然后可以在提取烃液体之前和/或之后对该片材进行双轴取向，从而产生微孔膜。各种工艺细节是已知的，比如在US 5,248,461；US 4,873,034；US 5,051,183；和US 6566012中；其中每一个都以参见的方式整体纳入本文。其他讨论包括填充和未填充UHMW-聚乙烯薄膜的铸造和拉伸，Ir.FHAssinck，聚合物和复合材料中心，埃因霍芬理工大学，1995年11月)和(多孔双轴，拉伸UHMWPE薄膜，H.M.Fortuin，帝斯曼研究私营有限责任公司(DSM Research BV)，材料技术系-第五届环境工效学国际会议)。
下面的表1和2示出了九种示例膜(示例1-9)和四种对比膜(比较示例1-4)的性质。示例1-9均使用聚乙烯膜并且在压力测试24小时后表现出低的声传输损耗(如表3所示)。相反，比较示例1-4在压力测试24小时后表现出高的声传输损耗。
如下制备本文描述和测试的样品组件和比较样品组件。
所有示例样品组件和比较样品组件均包括两个背有粘合剂的玻璃纤维样品载体，其用于构建包含平坦片材膜的夹层——从此时起简称为玻璃纤维样品载体。玻璃纤维样品载体通过将双面压敏粘合剂(4983)施加到玻璃纤维片材的一侧(可商购自麦克马斯特-卡尔，产品号1331T37)来制备。然后将玻璃纤维/粘合剂片材激光切割成试样。随后，在中心制作出直径为1.5mm的孔，该孔与阻抗管的内孔对准，并与将进行测量的样品的有效区域对应。
将定位在四面矩形纸板框架中的一件膜从框架的两个相邻侧部分切掉以释放残余张力，并将其放置在光滑且水平的表面上，使得膜平坦并且没有任何皱纹。从预切的纤维玻璃样品载体移除粘合剂剥离衬里以使粘合剂暴露出来。在粘合剂层暴露的情况下，将样品载体轻轻地放置在膜上，并从样品载体的周边切下任何多余的膜。然后，将样品载体以膜侧朝上的方式放置在对准夹具上。剥离衬里从第二玻璃纤维样品载体移除并且以粘合剂侧朝下且朝向膜的方式放置在对准夹具上。施加低(即，手动)压以将底部和顶部样品载体放在一起，以形成具有以下堆叠的组件：玻璃纤维样品载体/粘合剂/膜/粘合剂/玻璃纤维样品载体。
示例1
凝胶加工的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)膜，其质量/面积为2.44g/m2，泡点为148psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为4.9L/hr，厚度为9.6微米，孔隙率为73％，单位体积的表面积为65[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为280MPa，第二方向(正交于第一方向)上的最大拉伸强度为241MPa，第一方向上的拉伸模量为623MPa，而第二方向上的拉伸模量为509MPa。
示例2
凝胶加工的UHMWPE膜，其质量/面积为2.63g/m2，泡点为148psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为3.8L/hr，厚度为9.6微米，孔隙率为70.9％，单位体积的表面积为59.1[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为240MPa，第二方向(正交于第一方向)上的最大拉伸强度为216MPa，第一方向上的拉伸模量为452MPa，而第二方向上的拉伸模量为386MPa。
示例3
具有疏油涂层的凝胶加工的膜，疏油涂层通过将示例2的膜暴露于0.5％FluoroPel 800全氟烷基共聚物(来源：塞托尼克斯公司(Cytonix))和3M氟化液(Fluorinert Liquid)FC-84(来源：3M)的混合物，并且在80℃对流烘箱中干燥约15分钟而施加。涂覆的膜具有以下性能：质量/面积为2.60g/m2，泡点为178psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为1.7L/hr，厚度为8.8微米，孔隙率为68.6％，单位体积的表面积为47.8[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为234MPa，第二方向上的最大拉伸强度为192MPa，第一方向上的拉伸模量为578MPa，而第二方向上的拉伸模量为420MPa。
示例4
凝胶加工的UHMWPE膜，其质量/面积为2.63g/m2，泡点为148psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为3.8L/hr，厚度为9.6微米，孔隙率为70.9％，单位体积的表面积为59.1[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为240MPa，第二方向上的最大拉伸强度为216MPa，第一方向上的拉伸模量为452MPa，而第二方向上的拉伸模量为386MPa。
示例5
凝胶加工的UHMWPE膜，其质量/面积为3.85g/m2，泡点为135psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为3.8L/hr，厚度为12.6微米，孔隙率为67.4％，单位体积的表面积为62.9[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为267MPa，第二方向上的最大拉伸强度为225MPa，第一方向上的拉伸模量为594MPa，而第二方向上的拉伸模量为499MPa。
示例6
凝胶加工的UHMWPE膜，其质量/面积为3.83g/m2，泡点为135psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为3.1L/hr，厚度为12.6微米，孔隙率为67.5％，单位体积的表面积为59.8[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为328MPa，第二方向上的最大拉伸强度为190MPa，第一方向上的拉伸模量为442MPa，而第二方向上的拉伸模量为279MPa。
示例7
具有疏油涂层的凝胶加工的膜，疏油涂层通过将示例6的膜暴露于0.5％FluoroPel 800全氟烷基共聚物(来源：塞托尼克斯公司)和3M氟化液FC-84(来源：3M)的混合物，并且在80℃对流烘箱中干燥约15分钟而施加。涂覆的膜具有以下性能：质量/面积为2.60g/m2，泡点为165psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为2.2L/hr，厚度为13.6微米，孔隙率为69.7％，单位体积的表面积为49.6[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为277MPa，第二方向上的最大拉伸强度为150MPa，第一方向上的拉伸模量为460MPa，而第二方向上的拉伸模量为356MPa。
示例8
凝胶加工的UHMWPE膜，其质量/面积为3.83g/m2，泡点为135psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为3.1L/hr，厚度为12.6微米，孔隙率为67.5％，单位体积的表面积为59.8[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为328MPa，第二方向上的最大拉伸强度为190MPa，第一方向上的拉伸模量为442MPa，而第二方向上的拉伸模量为279MPa。
示例9
凝胶加工的UHMWPE膜，其具有的质量/面积为2.5g/m2，泡点为177psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为2.5L/hr，厚度为6.1微米，孔隙率为57.1％，单位体积的表面积为64.7[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为306MPa，第二方向上的最大拉伸强度为155MPa，第一方向上的拉伸模量为910MPa，而第二方向上的拉伸模量为428MPa。
比较示例1
使用双轴缩放机，将与示例1中的膜相同的凝胶加工的膜加热至120℃持续180秒，同时在纵向方向和横向方向上受到约束。然后将样品以2％/秒的速率在横向方向上缩回至其在该方向上的初始长度的85％。最终性能包括：质量/面积为3.3g/m2，在12毫巴和2.99cm2下的气流为2.5L/hr，厚度为8.4微米，孔隙率为58.2％，单位体积的表面积为34.9[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为264MPa，第二方向上的最大拉伸强度为169MPa，第一方向上的拉伸模量为511MPa，而第二方向上的拉伸模量为254MPa。
比较示例2
使用双轴缩放机，将与示例2中的膜相同的凝胶加工的膜加热至120℃持续180秒，同时在纵向和横向方向上受到约束。然后将样品以2％/秒的速率在横向方向上缩回至其在该方向上的初始长度的85％。最终性能包括：质量/面积为3.24g/m2，泡点为118psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为4.7L/hr，厚度为9.8微米，孔隙率为64.8％，单位体积的表面积为38.3[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为289MPa，第二方向上的最大拉伸强度为196MPa，第一方向上的拉伸模量为655MPa，而第二方向上的拉伸模量为323MPa。
比较示例3
使用双轴缩放机，将与示例2中的膜相同的凝胶加工的膜加热至120℃持续180秒，同时在纵向和横向方向上受到约束。最终性能包括：质量/面积为2.6g/m2，泡点为123psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为4.5L/hr，厚度为7.4微米，孔隙率为62.9％，单位体积的表面积为36.3[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为270MPa，第二方向上的最大拉伸强度为172MPa，第一方向上的拉伸模量为787MPa，而第二方向上的拉伸模量为752MPa。
比较示例4
市售的凝胶加工的锂离子电池隔膜(中国的格隆利博(Gelon LIB)集团)，其质量/面积为10.7g/m2，厚度为16微米，在纵向方向上的基质拉伸强度为28,800psi，而在横向方向上的基质拉伸强度为23,600psi，将其放置在双轴缩放机中。将起始膜加热至125℃持续180秒，同时在两个方向上受约束。然后将样品以1％/秒的速度在横向和机器方向上扩张至每个方向上的比例为3:1。最终性能包括：质量/面积为1.63g/m2，泡点为95psi，在12毫巴和2.99cm2下的气流为16L/hr，厚度为6.2微米，孔隙率为72.1％，单位体积的表面积为48.4[106/m]，第一方向上的最大拉伸强度为394MPa，第二方向上的最大拉伸强度为317MPa，第一方向上的拉伸模量为1265MPa，而拉伸模量为890MPa。
表1
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表2
表3
如表3所示，比较示例1-4中的传输损耗高于本发明的示例1-9。
在已经公开的那些益处和改进中，本公开的其他目的和优点将从结合附图的以下描述中变得明显。本文公开了本公开的详细实施例；然而，所公开的实施例仅是能够以各种形式实施的本公开的说明。此外，关于本公开的各种实施例给出的每个示例旨在说明性的，而非限制性的。
在整个说明书和权利要求书中，除非上下文另外清楚地规定，否则以下术语采用与本文明确相关联的含义。本文使用的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和“在一些实施例中”不一定指的是相同的(一个或多个)实施例，但是它可以指的是相同的实施例。此外，本文使用的短语在“在另一实施例中”和“在一些其他实施例中”不一定指的是不同的实施例，但是它可以指的是不同的实施例。本公开的所有实施例旨在是可组合的，而不偏离本公开的范围或精神。
本文引用的所有现有专利、出版物和测试方法都整体以参见的方式纳入本文。
本文中使用的术语旨在描述实施例并且不旨在进行限制。术语“一”、“一个”和“该”也包括复数形式，除非另有明确说明。当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括有”特指存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件。
应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行细节上的改变，尤其是在所采用的构造材料以及部件的形状、尺寸和设置方面。本说明书和所描述的实施例是示例，本公开的真实范围和精神由所附权利要求书指示。

Claims (43)

1.一种组件，包括：
声学装置，其中，所述声学装置包括：
聚乙烯膜，
其中，所述聚乙烯膜具有第一方向和第二方向，所述第二方向与所述第一方向正交：
0.5μm至14μm的厚度，所述厚度限定厚度方向，其中，所述第一方向和所述第二方向各自与所述厚度方向正交；
单位体积的表面积为至少39x106/m；
几何平均拉伸模量为250至750MPa；
在所述第一方向上的最大拉伸模量为440至915MPa；并且在所述第二方向上的最大拉伸弹性模量为275至515MPa。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述声学装置是扬声器、麦克风或其任何组合中的一种。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的组件，其特征在于，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@3KHz之后24小时处进行测试时，所述声学装置具有变化小于2.1dB的平均传输损耗(dB)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有1至2.1的拉伸模量平衡。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组件，其特征在于，所述几何平均拉伸模量为350至650MPa。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有50％至95％的孔隙率。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有55％至86％的孔隙率。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组件，其特征在于，在1巴开孔挑战之后1小时处的百分比恢复率为至少69％。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有7psi至200psi的泡点。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有1x10-15m2至8x10-15m2的渗透率。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有3x10-16m2至7.4x10-15m2的渗透率。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜是膨胀型聚乙烯膜。
13.一种组件，包括：
声学装置，其中，所述声学装置包括：
聚乙烯膜，
其中，在1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为至少69％。
14.根据权利要求13所述的组件，其特征在于，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@3KHz后24小时处进行测试时，所述声学装置具有变化小于2.1dB的平均传输损耗(dB)。
15.根据权利要求13或14中的一项所述的组件，其特征在于，所述声学装置是扬声器、麦克风或其任何组合。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有0.5μm至14μm的厚度。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有50％至95％的孔隙率。
18.根据权利要求13-17中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有55％至86％的孔隙率。
19.根据权利要求13-18中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有7psi至200psi的泡点。
20.根据权利要求13-19中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有1x10-15m2至8x10-15m2的渗透率。
21.根据权利要求13-20中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有3x10-16m2至7.4x10-15m2的渗透率。
22.根据权利要求13-21中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有：
第一方向和第二方向，所述第二方向与所述第一方向正交；
单位体积的表面积至少为39x106/m；
几何平均拉伸模量为250至750MPa；
在所述第一方向上的最大拉伸模量为440至915MPa；并且
在所述第二方向上的最大拉伸弹性模量为275至515MPa。
23.根据权利要求22所述的组件，其特征在于，所述几何平均拉伸模量为250至650MPa。
24.根据权利要求22所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有1至2.1的拉伸模量平衡。
25.根据权利要求13-24中任一项所述的组件，其特征在于，单位体积的表面积为39x106/m至70x106/m。
26.根据权利要求13-25中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜是膨胀型聚乙烯膜。
27.一种组件，包括：
声学装置，其中，所述声学装置包括：
聚乙烯膜，
其中，当使用WEP测试在1巴开孔挑战@3KHz后24小时处进行测试时，所述声学装置具有变化小于2.1dB的平均传输损耗(dB)。
28.根据权利要求27所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有：
第一方向和第二方向，所述第二方向与所述第一方向正交；
单位体积的表面积至少为39x106/m；
几何平均拉伸模量为250至750MPa；
在所述第一方向上的最大拉伸模量为440至915MPa；并且
在所述第二方向上的最大拉伸弹性模量为275至515MPa。
29.根据权利要求28所述的组件，其特征在于，所述几何平均拉伸模量为250至650MPa。
30.根据权利要求28或29中的一项所述的组件，其特征在于，所述单位体积的表面积为39x106/m至70x106/m。
31.根据权利要求28-30中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有1至2.1的拉伸模量平衡。
32.根据权利要求28-31中任一项所述的组件，其特征在于，在1巴开孔挑战后1小时处的恢复率为至少69％。
33.根据权利要求28-32中的任一项所述的组件，其特征在于，所述声学装置是扬声器、麦克风或其任何组合。
34.根据权利要求28-33中任一项所述的组件，其特征在于，厚度为0.5μm至14μm。
35.根据权利要求28-34中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有50％至95％的孔隙率。
36.根据权利要求28-35中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有55％至86％的孔隙率。
37.根据权利要求28-36中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有7psi至200psi的泡点。
38.根据权利要求28-37中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有1x10-15m2至8x10-15m2的渗透率。
39.根据权利要求28-38中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有3x10-16m2至7.4x10-15m2的渗透率。
40.根据权利要求28-39中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜是膨胀型聚乙烯膜。
41.根据权利要求22-26或权利要求28-40中任一项所述的组件，其特征在于，所述聚乙烯膜具有厚度，所述厚度限定厚度方向，并且所述第一方向和所述第二方向各自正交于所述厚度方向。
42.根据权利要求1-12或权利要求22-26或权利要求28-41中任一项所述的组件，其特征在于，在所述第一方向上的最大拉伸模量大于在所述第二方向上的最大拉伸模量。
43.根据权利要求1-12或权利要求22-26或权利要求28-42中任一项所述的组件，其特征在于，所述第一方向是所述聚乙烯膜的纵向方向和横向方向中的一个，而所述第二方向是所述聚乙烯膜的纵向方向和横向方向中的另一个。
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